Существование избыточной поверхностной энергии на поверхности раздела фаз объясняется тем, что каждая молекула (атом или ион), находящаяся внутри фазы, со всех сторон окружена себе подобными; поэтому ее силовое поле симметрично насыщено. Молекулы, лежащие на поверхности, связаны с себе подобными асимметрично. В результате часть их силового поля находится вне фазы, и оно не насыщено. Ненасыщенность силового поля поверхностных молекул и является источником избыточной свободной энергии поверхности, которая способна совершать работу. Эта работа может пойти на удержание молекул вещества, присутствующего в окружающей среде.
В самом деле краситель, растворенный в воде, способен удерживаться поверхностью ткани, чернила — поверхностью бумаги, примеси в воздухе — активированным углем или силикагелем, удобрения — поверхностью почвы, кожа наших рук способна удерживать различные загрязнения.
Явление поглощения одного вещества другим получило название «адсорбция» — от латинского слова sorbeo — «втягиваю», «поглощаю». Работа поглощения одного вещества поверхностью другого совершается за счет избыточной энергии, что в свете второго начала термодинамики может рассматриваться как запас свободной энергии системы, стремящейся к минимуму.
Коллоидная химия
·
И.И. Дмитревская